Stress Simulation Analysis on 316L Stainless Steel Bone Plate for Biomaterial Applications

Abstract

Biomaterial adalah material yang digunakan untuk mengganti struktur biologis yang hilang atau sakit. Material ini harus dapat diterima oleh tubuh. Salah satu biomaterial yang paling banyak digunakan untuk aplikasi bone plate adalah stainless steel 316L. Saat diaplikasikan pada tubuh pasien, material ini akan mendapatkan beban sejajar permukaan. Beban ini merupakan beban yang cukup dominan diterima oleh bone plate stainless steel 316L. Beban yang diterima bone plate stainless steel 316L akan berubah dan bervariasi. Sehingga perlu dilakukan simulasi tegangan degan memberikan gaya tekan pada bone plate stainless steel 316L. Simulasi tegangan dilakukan dengan menggambar dan menganalisis tegangan dengan menggunakan Autodesk Fusion 360. Selanjutnya material tersebut diberikan beban berupa static load mulai dari 150 N sampai 2300 N. Hasil analisis tegangan menunjukkan distribusi tegangan terdapat ditengah dan ujung bone plate. Regangan dan perubahan bentuk menunjukkan peningkatan seiring dengan kenaikan nilai tegangan. Gaya tekan 150 N sampai 600 N merupakan beban yang aman karena masih dibawah titik luluh 170 MPa. Gaya tekan 700 N sampai 2300 N merupakan beban yang tidak aman karena sudah melebihi titik luluhnya. Hal ini akan menyebabkan material mengalami deformasi plastis dan patah.